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區塊鏈非同步寫入

發布時間: 2023-02-18 18:34:21

1. 常見的共識演算法介紹

在非同步系統中,需要主機之間進行狀態復制,以保證每個主機達成一致的狀態共識。而在非同步系統中,主機之間可能出現故障,因此需要在默認不可靠的非同步網路中定義容錯協議,以確保各個主機達到安全可靠的狀態共識。

共識演算法其實就是一組規則,設置一組條件,篩選出具有代表性的節點。在區塊鏈系統中,存在很多這樣的篩選方案,如在公有鏈中的POW、Pos、DPOS等,而在不需要貨幣體系的許可鏈或私有鏈中,絕對信任的節點、高效的需求是公有鏈共識演算法不能提供的,對於這樣的區塊鏈,傳統的一致性共識演算法成為首選,如PBFT、PAXOS、RAFT等。

目錄

一、BFT(拜占庭容錯技術)

二、PBFT(實用拜占庭容錯演算法)

三、PAXOS

四、Raft

五、POW(工作量證明)

六、POS(權益證明)

七、DPOS(委任權益證明)

八、Ripple

拜占庭弄錯技術是一類分布式計算領域的容錯技術。拜占庭假設是由於硬體錯誤、網路擁塞或中斷以及遭到惡意攻擊的原因,計算機和網路出現不可預測的行為。拜占庭容錯用來處理這種異常行為,並滿足所要解決問題的規范。

拜占庭容錯系統是一個擁有n台節點的系統,整個系統對於每一個請求,滿足以下條件:

1)所有非拜占庭節點使用相同的輸入信息,產生同樣的結果;

2)如果輸入的信息正確,那麼所有非拜占庭節點必須接收這個信息,並計算相應的結果。

拜占庭系統普遍採用的假設條件包括:

1)拜占庭節點的行為可以是任意的,拜占庭節點之間可以共謀;

2)節點之間的錯誤是不相關的;

3)節點之間通過非同步網路連接,網路中的消息可能丟失、亂序並延時到達,但大部分協議假設消息在有限的時間里能傳達到目的地;

4)伺服器之間傳遞的信息,第三方可以嗅探到,但是不能篡改、偽造信息的內容和驗證信息的完整性。

拜占庭容錯由於其理論上的可行性而缺乏實用性,另外還需要額外的時鍾同步機制支持,演算法的復雜度也是隨節點的增加而指數級增加。

實用拜占庭容錯降低了拜占庭協議的運行復雜度,從指數級別降低到多項式級別。

PBFT是一種狀態機副本復制演算法,即服務作為狀態機進行建模,狀態機在分布式系統的不同節點進行副本復制。PBFT要求共同維護一個狀態。需要運行三類基本協議,包括一致性協議、檢查點協議和視圖更換協議。

一致性協議。一致性協議至少包含若干個階段:請求(request)、序號分配(pre-prepare)和響應(reply),可能包含相互交互(prepare),序號確認(commit)等階段。

PBFT通信模式中,每個客戶端的請求需要經過5個階段。由於客戶端不能從伺服器端獲得任何伺服器運行狀態的信息,PBFT中主節點是否發生錯誤只能由伺服器監測。如果伺服器在一段時間內都不能完成客戶端的請求,則會觸發視圖更換協議。

整個協議的基本過程如下:

1)客戶端發送請求,激活主節點的服務操作。

2)當主節點接收請求後,啟動三階段的協議以向各從節點廣播請求。

[2.1]序號分配階段,主節點給請求賦值一個序列號n,廣播序號分配消息和客戶端的請求消息m,並將構造PRE-PREPARE消息給各從節點;

[2.2]交互階段,從節點接收PRE-PREPARE消息,向其他服務節點廣播PREPARE消息;

[2.3]序號確認階段,各節點對視圖內的請求和次序進行驗證後,廣播COMMIT消息,執行收到的客戶端的請求並給客戶端以響應。

3)客戶端等待來自不同節點的響應,若有m+1個響應相同,則該響應即為運算的結果。

PBFT一般適合有對強一致性有要求的私有鏈和聯盟鏈,例如,在IBM主導的區塊鏈超級賬本項目中,PBFT是一個可選的共識協議。在Hyperledger的Fabric項目中,共識模塊被設計成可插拔的模塊,支持像PBFT、Raft等共識演算法。

在有些分布式場景下,其假設條件不需要考慮拜占庭故障,而只是處理一般的死機故障。在這種情況下,採用Paxos等協議會更加高效。。PAXOS是一種基於消息傳遞且具有高度容錯特性的一致性演算法。

PAXOS中有三類角色Proposer、Acceptor及Learner,主要交互過程在Proposer和Acceptor之間。演算法流程分為兩個階段:

phase 1

a) proposer向網路內超過半數的acceptor發送prepare消息

b) acceptor正常情況下回復promise消息

phase 2

a) 在有足夠多acceptor回復promise消息時,proposer發送accept消息

b) 正常情況下acceptor回復accepted消息

流程圖如圖所示:

PAXOS協議用於微信PaxosStore中,每分鍾調用Paxos協議過程數十億次量級。

Paxos是Lamport設計的保持分布式系統一致性的協議。但由於Paxos非常復雜,比較難以理解,因此後來出現了各種不同的實現和變種。Raft是由Stanford提出的一種更易理解的一致性演算法,意在取代目前廣為使用的Paxos演算法。

Raft最初是一個用於管理復制日誌的共識演算法,它是在非拜占庭故障下達成共識的強一致協議。Raft實現共識過程如下:首先選舉一個leader,leader從客戶端接收記賬請求、完成記賬操作、生成區塊,並復制到其他記賬節點。leader有完全的管理記賬權利,例如,leader能夠決定是否接受新的交易記錄項而無需考慮其他的記賬節點,leader可能失效或與其他節點失去聯系,這時,重新選出新的leader。

在Raft中,每個節點會處於以下三種狀態中的一種:

(1)follower:所有結點都以follower的狀態開始。如果沒收到leader消息則會變成candidate狀態;

(2)candidate:會向其他結點「拉選票」,如果得到大部分的票則成為leader。這個過程就叫做Leader選舉(Leader Election);

(3)leader:所有對系統的修改都會先經過leader。每個修改都會寫一條日誌(log entry)。leader收到修改請求後的過程如下:此過程叫做日誌復制(Log Replication)

1)復制日誌到所有follower結點

2)大部分結點響應時才提交日誌

3)通知所有follower結點日誌已提交

4)所有follower也提交日誌

5)現在整個系統處於一致的狀態

Raft階段主要分為兩個,首先是leader選舉過程,然後在選舉出來的leader基礎上進行正常操作,比如日誌復制、記賬等。

(1)leader選舉

當follower在選舉時間內未收到leader的消息,則轉換為candidate狀態。在Raft系統中:

1)任何一個伺服器都可以成為候選者candidate,只要它向其他伺服器follower發出選舉自己的請求。

2)如果其他伺服器同意了,發出OK。如果在這個過程中,有一個follower宕機,沒有收到請求選舉的要求,此時候選者可以自己選自己,只要達到N/2+1的大多數票,候選人還是可以成為leader的。

3)這樣這個候選者就成為了leader領導人,它可以向選民也就是follower發出指令,比如進行記賬。

4)以後通過心跳消息進行記賬的通知。

5)一旦這個leader崩潰了,那麼follower中有一個成為候選者,並發出邀票選舉。

6)follower同意後,其成為leader,繼續承擔記賬等指導工作。

(2)日誌復制

記賬步驟如下所示:

1)假設leader已經選出,這時客戶端發出增加一個日誌的要求;

2)leader要求follower遵從他的指令,將這個新的日誌內容追加到各自日誌中;

3)大多數follower伺服器將交易記錄寫入賬本後,確認追加成功,發出確認成功信息;

4)在下一個心跳消息中,leader會通知所有follower更新確認的項目。

對於每個新的交易記錄,重復上述過程。

在這一過程中,若發生網路通信故障,使得leader不能訪問大多數follower了,那麼leader只能正常更新它能訪問的那些follower伺服器。而大多數的伺服器follower因為沒有了leader,他們將重新選舉一個候選者作為leader,然後這個leader作為代表與外界打交道,如果外界要求其添加新的交易記錄,這個新的leader就按上述步驟通知大多數follower。當網路通信恢復,原先的leader就變成follower,在失聯階段,這個老leader的任何更新都不能算確認,必須全部回滾,接收新的leader的新的更新。

去中心賬本系統中,每個加入這個系統的節點都要保存一份完整的賬本,但每個節點卻不能同時記賬,因為節點處於不同的環境,接收不同的信息,如果同時記賬,必然導致賬本的不一致。因此通過同時來決定那個節點擁有記賬權。

比特幣系統中,大約每10分鍾進行一輪算力競賽,競賽的勝利者,就獲得一次記賬的權力,並向其他節點同步新增賬本信息。

PoW系統的主要特徵是計算的不對稱性。工作端要做一定難度的工作才能得出一個結果,而驗證方卻很容易通過結果來檢查工作端是不是做了相應的工作。該工作量的要求是,在某個字元串後面連接一個稱為nonce的整數值串,對連接後的字元串進行SHA256哈希運算,如果得到的哈希結果(以十六進制的形式表示)是以若干個0開頭的,則驗證通過。

比特幣網路中任何一個節點,如果想生成一個新的區塊並寫入區塊鏈,必須解出比特幣網路出的PoW問題。關鍵的3個要素是 工作量證明函數、區塊及難度值 。工作量證明函數是這道題的計算方法,區塊決定了這道題的輸入數據,難度值決定了這道題所需要的計算量。

(1)工作量證明函數就是<u style="box-sizing: border-box;"> SHA256 </u>

比特幣的區塊由區塊頭及該區塊所包含的交易列表組成。擁有80位元組固定長度的區塊頭,就是用於比特幣工作量證明的輸入字元串。

(2)難度的調整是在每個完整節點中獨立自動發生的。每2016個區塊,所有節點都會按統一的公式自動調整難度。如果區塊產生的速率比10分鍾快則增加難度,比10分鍾慢則降低難度。

公式可以總結為:新難度值=舊難度值×(過去2016個區塊花費時長/20160分鍾)

工作量證明需要有一個目標值。比特幣工作量證明的目標值(Target)的計算公式:目標值=最大目標值/難度值

其中最大目標值為一個恆定值:

目標值的大小與難度值成反比。比特幣工作量證明的達成就是礦工計算出來的 區塊哈希值必須小於目標值

(3)PoW能否解決拜占庭將軍問題

比特幣的PoW共識演算法是一種概率性的拜占庭協議(Probabilistic BA)

當不誠實的算力小於網路總算力的50%時,同時挖礦難度比較高(在大約10分鍾出一個區塊情況下)比特幣網路達到一致性的概念會隨確認區塊的數目增多而呈指數型增加。但當不誠實算力具一定規模,甚至不用接近50%的時候,比特幣的共識演算法並不能保證正確性,也就是,不能保證大多數的區塊由誠實節點來提供。

比特幣的共識演算法不適合於私有鏈和聯盟鏈。其原因首先是它是一個最終一致性共識演算法,不是一個強一致性共識演算法。第二個原因是其共識效率低。

擴展知識: 一致性

嚴格一致性,是在系統不發生任何故障,而且所有節點之間的通信無需任何時間這種理想的條件下,才能達到。這個時候整個系統就等價於一台機器了。在現實中,是不可能達到的。

強一致性,當分布式系統中更新操作完成之後,任何多個進程或線程,訪問系統都會獲得最新的值。

弱一致性,是指系統並不保證後續進程或線程的訪問都會返回最新的更新的值。系統在數據成功寫入之後,不承諾立即可以讀到最新寫入的值,也不會具體承諾多久讀到。但是會盡可能保證在某個時間級別(秒級)之後。可以讓數據達到一致性狀態。

最終一致性是弱一致性的特定形式。系統保證在沒有後續更新的前提下,系統最終返回上一次更新操作的值。也就是說,如果經過一段時間後要求能訪問到更新後的數據,則是最終一致性。

在股權證明PoS模式下,有一個名詞叫幣齡,每個幣每天產生1幣齡,比如你持有100個幣,總共持有了30天,那麼,此時你的幣齡就為3000,這個時候,如果你發現了一個PoS區塊,你的幣齡就會被清空為0。你每被清空365幣齡,你將會從區塊中獲得0.05個幣的利息(假定利息可理解為年利率5%),那麼在這個案例中,利息 = 3000 * 5% / 365 = 0.41個幣,這下就很有意思了,持幣有利息。

點點幣(Peercoin)是首先採用權益證明的貨幣。,點點幣的權益證明機制結合了隨機化與幣齡的概念,未使用至少30天的幣可以參與競爭下一區塊,越久和越大的幣集有更大的可能去簽名下一區塊。一旦幣的權益被用於簽名一個區塊,則幣齡將清為零,這樣必須等待至少30日才能簽署另一區塊。

PoS機制雖然考慮到了PoW的不足,但依據權益結余來選擇,會導致首富賬戶的權力更大,有可能支配記賬權。股份授權證明機制(Delegated Proof of Stake,DPoS)的出現正是基於解決PoW機制和PoS機制的這類不足。

比特股(Bitshare)是一類採用DPoS機制的密碼貨幣。它的原理是,讓每一個持有比特股的人進行投票,由此產生101位代表 , 我們可以將其理解為101個超級節點或者礦池,而這101個超級節點彼此的權利是完全相等的。如果代表不能履行他們的職責(當輪到他們時,沒能生成區塊),他們會被除名,網路會選出新的超級節點來取代他們。

比特股引入了見證人這個概念,見證人可以生成區塊,每一個持有比特股的人都可以投票選舉見證人。得到總同意票數中的前N個(N通常定義為101)候選者可以當選為見證人,當選見證人的個數(N)需滿足:至少一半的參與投票者相信N已經充分地去中心化。

見證人的候選名單每個維護周期(1天)更新一次。見證人然後隨機排列,每個見證人按序有2秒的許可權時間生成區塊,若見證人在給定的時間片不能生成區塊,區塊生成許可權交給下一個時間片對應的見證人。

比特股還設計了另外一類競選,代表競選。選出的代表擁有提出改變網路參數的特權,包括交易費用、區塊大小、見證人費用和區塊區間。若大多數代表同意所提出的改變,持股人有兩周的審查期,這期間可以罷免代表並廢止所提出的改變。這一設計確保代表技術上沒有直接修改參數的權利以及所有的網路參數的改變最終需得到持股人的同意。

Ripple(瑞波)是一種基於互聯網的開源支付協議,在Ripple的網路中,交易由客戶端(應用)發起,經過追蹤節點(tracking node)或驗證節點(validating node)把交易廣播到整個網路中。

追蹤節點的主要功能是分發交易信息以及響應客戶端的賬本請求。驗證節點除包含追蹤節點的所有功能外,還能夠通過共識協議,在賬本中增加新的賬本實例數據。

Ripple的共識達成發生在驗證節點之間,每個驗證節點都預先配置了一份可信任節點名單,稱為UNL(Unique Node List)。在名單上的節點可對交易達成進行投票。每隔幾秒,Ripple網路將進行如下共識過程:

1)每個驗證節點會不斷收到從網路發送過來的交易,通過與本地賬本數據驗證後,不合法的交易直接丟棄,合法的交易將匯總成交易候選集(candidate set)。交易候選集裡面還包括之前共識過程無法確認而遺留下來的交易。

2)每個驗證節點把自己的交易候選集作為提案發送給其他驗證節點。

3)驗證節點在收到其他節點發來的提案後,如果不是來自UNL上的節點,則忽略該提案;如果是來自UNL上的節點,就會對比提案中的交易和本地的交易候選集,如果有相同的交易,該交易就獲得一票。在一定時間內,當交易獲得超過50%的票數時,則該交易進入下一輪。沒有超過50%的交易,將留待下一次共識過程去確認。

4)驗證節點把超過50%票數的交易作為提案發給其他節點,同時提高所需票數的閾值到60%,重復步驟3)、步驟4),直到閾值達到80%。

5)驗證節點把經過80%UNL節點確認的交易正式寫入本地的賬本數據中,稱為最後關閉賬本(Last Closed Ledger),即賬本最後(最新)的狀態。

在Ripple的共識演算法中,參與投票節點的身份是事先知道的。該共識演算法只適合於許可權鏈(Permissioned chain)的場景。Ripple共識演算法的拜占庭容錯(BFT)能力為(n-1)/5,即可以容忍整個網路中20%的節點出現拜占庭錯誤而不影響正確的共識。

在區塊鏈網路中,由於應用場景的不同,所設計的目標各異,不同的區塊鏈系統採用了不同的共識演算法。一般來說,在私有鏈和聯盟鏈情況下,對一致性、正確性有很強的要求。一般來說要採用強一致性的共識演算法。而在公有鏈情況下,對一致性和正確性通常沒法做到百分之百,通常採用最終一致性(Eventual Consistency)的共識演算法。

共識演算法的選擇與應用場景高度相關,可信環境使用paxos 或者raft,帶許可的聯盟可使用pbft ,非許可鏈可以是pow,pos,ripple共識等,根據對手方信任度分級,自由選擇共識機制。

2. 什麼是「區塊鏈」

區塊鏈技術即通過去中心化和消除信任的途徑共同維護可靠資料庫的技術。四個關鍵詞可以用來描述區塊鏈技術:,減少信任、去中心化、集體維護和可靠的資料庫。

當我們談及「區塊鏈」這一概念時,比特幣必然是個不會忽略的話題。近年來比特幣開始進入大眾視野,尤其2017年幾乎是持續全年的瘋漲,讓很多人都知道了這一新興事物。

區塊鏈實際上是一種比特幣的基層技術。比特幣能夠存在的原因在於,互聯網上彼此不認識的人可以通過比特幣網路轉移和交易數字貨幣。 而這正是靠區塊鏈技術驅動的。 所有的比特幣交易都在區塊鏈的賬本上記錄著。某種程度上,在比特幣的運用中,區塊鏈扮演者銀行交易系統的底層資料庫的角色。 兩者都是為了「記賬」。 盡管將區塊鏈直接稱為「資料庫」並不是非常謹慎,但為了便於理解,暫時稱之為去中心化、共享且加密的資料庫。如果用專業術語來描述,區塊鏈就是一種分布式賬本技術。

區塊鏈通常可以分為以下幾種:

1、公開區塊鏈。任何人都可以訪問公開區塊鏈上的數據,人人都能發出交易等待被寫入區塊鏈。共識過程的參與者(對應的時間比特幣中的礦工)通過密碼學技術以及內建的經濟激勵維護資料庫的安全。

2、協作區塊鏈。參與區塊鏈的節點是預先選擇好的,節點間很可能是有很好的網路連接。這樣的區塊鏈上可以採用非工作量證明的其他共識演算法,比如有一百家金融機構之間建立了某個區塊鏈,規定必須達到三分之二以上的機構同意才算達成共識。這樣的區塊鏈上的數據既可以是公開的也可以是這些節點參與者內部共享。

3、私有區塊鏈。參與的節點只有用戶個人,數據的訪問和使用有嚴格的許可權管理。近期部分金融機構公布的內部使用的區塊鏈技術大都語焉不詳,很可能屬於這個范圍。

區塊鏈是一個公開賬本,不存在中心化的硬體或管理機構,任何人均可自動驗證賬本的真假並輕易發現賬本是否被他人篡改。

一句話, 區塊鏈是一個可供人人驗證的公開賬本。

人人均可驗證這一概念對區塊鏈至關重要。

比特幣就是使用區塊鏈來記錄所有的交易,所以任何人都知道每個賬戶上的比特幣數量。

那麼,作為一個可公開驗證的賬本,區塊鏈有哪些使用實例?

其實可以想到的使用實例有很多,區塊鏈適用於任何可以記錄在公開賬本上的數據。下面舉4個例子:

1、去中心化的域名伺服器,即域幣。域名伺服器實際是一個專門記錄域名的賬本。

2、去信任化的公鑰加密,如拋開那些不靠譜的認證授權機構的https。

3、所有權記錄,如實記錄物品與其對應的所有人。

4、合同與履約保證,賬本如實記錄合同各方並保存合同文本。

但不要忘了,區塊鏈還有一個非常重要的組成部分。

使用區塊鏈技術記錄的賬本會一直更新。新的數據如交易、域名輸入、記錄和合同等,會被哈希演算法換算成同等長度的哈希值加以保存。然而哈希演算法不但不免費反而還很昂貴。

因此,賬本本身需要有一個認可體系,對輸入區塊哈希值的人予以認可。

在比特幣中這一體系被稱作挖礦,根植於比特幣的協議中。比特幣礦工將等待驗證的交易運用哈希演算法換算成散列的哈希值,並收取一定的比特幣作為服務費。

因此,對於非貨幣類的使用實例,區塊鏈需要找到一個方式來承擔哈希演算法的高昂費用。

提醒大家注意一點,我的回答主要集中在區塊鏈技術可能運用在哪些使用實例中,並沒有涵蓋區塊鏈的方方面面,如哈希演算法為什麼這么貴。我相信網上肯定能找到很多關於比特幣和其他區塊鏈應用的詳細資料。

補充

雖然區塊鏈技術有諸多優點,但還是有一些不那麼稱心如意的使用實例。比方說,比特幣沒有辦法換算成任何一國貨幣;一個有著數十億條數據輸入的賬本既占空間又不實用。

比特幣已經向世人展示區塊鏈技術在原則上是可行的,而且人們也在嘗試解決這些越來越突出的問題,如對比特幣進行技術改造或引入一種完全不同的區塊鏈技術。我認為以下兩種方法倒是值得一試:一是根據一定標准如付款方地址對賬本進行拆分,二是引入一個主區塊鏈對子區塊鏈進行驗證。區塊鏈技術變化多端,讓人眼花繚亂,說不定已經有人在進行這樣的嘗試也未為可知。但比特幣仍是世界上第一個出現的貨幣類區塊鏈,即是其他人口中所說的加密貨幣。


無論在 科技 圈還是金融圈,區塊鏈儼然成了最熱的詞彙,沒有之一。區塊鏈具有去中心、去信任等核心優點,可以完美地解決共享經濟發展過程中的信息不對稱、交易成本高、陌生人信任等難題,使得「個體經濟」成為可能。基於此,區塊鏈技術,被認為是繼蒸汽機、電力、信息和互聯網 科技 之後,目前最有潛力觸發第五輪顛覆性革命浪潮的核心技術。

在此背景下, 社會 中誕生了一股區塊鏈熱,大家一邊倒地對其大唱贊歌。 辯證法告訴我們,任何事物都有缺陷,看到事物的正反兩面才能理性決策。 所以本文中,蘇寧金融研究院高級研究員薛洪言(洪言微語)就重點給區塊鏈潑點冷水。

| 什麼是區塊鏈

區塊鏈,英文Blockchain,名字帶有相當神秘的 科技 氣息,可簡單分解為「數據塊」和「鏈接」。每個數據塊中包含了一定時間內的系統全部信息交流數據,並用密碼學的方法予以了加密;鏈接是指每一個區塊與下一個區塊存在鏈接關系,從而構成了區塊鏈。

一般認為,區塊鏈具有去中心和去信任兩大特徵,簡要介紹如下:

由於每個區塊都含有特定時間內系統全部信息交流數據,因而每個區塊都是平等的,且單一區塊的損害不影響系統整體的安全性,所以區塊鏈具有 去中心特徵 。

同樣,由於每個區塊含有系統所有信息,使得信息的真實性是可以交叉驗證的,只有攻破超過51%的節點才能篡改信息,在一個足夠大的區塊鏈系統中,成本極高,可以認為區塊鏈中的信息都是真實的,所以區塊鏈具有 去信任特徵 。

大多數人對區塊鏈的認識始於比特幣,二者的關系是,區塊鏈是底層技術和理念,比特幣僅是區塊鏈目前最火的一個應用而已。

也許上面說的還不夠通俗,最後再總結一下,你認為區塊鏈是什麼?是一項顛覆式的新技術嗎?NO!在蘇寧金融研究院高級研究員薛洪言(洪言微語)看來, 與其說區塊鏈是一項新技術,不如說是一種新的思想理念 。區塊鏈中包含的信息加密等技術早已有之,更多地還是理念上的革新,這也是區塊鏈之所以影響巨大的原因所在。新技術遲早會被超越,少則一兩年,多則四五年;而革新性的理念才有足夠的能量影響到經濟 社會 的方方面面。

| 區塊鏈有望改變金融系統底層規則

在金融領域的應用中,區塊鏈將改變交易流程和記錄保存的方式,從而大幅降低交易成本,顯著提升效率,被認為在 數字貨幣、跨境支付與清算、票據交易、證券發行與交易、產權交易、客戶徵信與反欺詐、反洗錢 等方面擁有廣闊的市場環境。

這么好的技術,自然是人人追捧。和很多傳統金融人士一樣,洪言微語一開始也是抗拒的,認為這東西哪有那麼神,並沒有專門去做研究。後來隨著對金融 科技 研究的逐步深入,發現區塊鏈是繞不過去的坎,因為無論是智能投顧、大數據風控還是在線借貸,都只是金融業務層面和風控層面的技術創新,並未深入金融體系的底層。 金融系統的底層是什麼?自然是支付清算、交易規則和系統交互,區塊鏈改變的恰恰是底層規則。

所以,縱觀國際國內,金融機構對區塊鏈的研究最為積極,沒別的,是真的怕了。區塊鏈的去中心化和去信任化特徵充分發揮後,還要金融機構的中介做什麼呢?估計這也是很多對區塊鏈有了初步了解的人的第一感覺。

本篇文章中,洪言微語就重點對這種觀點潑潑冷水。

| 顛覆金融體系,區塊鏈仍面臨兩座大山

馬克思主義辯證法告訴我們,凡事都有兩面,優點越突出,缺陷也就越明顯,只是角度不同罷了。區塊鏈顛覆金融體系的 兩大難題恰恰出在去中心化和去信任化兩大優點上 。

首先講講去中心化。 先要明確一個道理,中心化必然代表著低效率嗎?自然不是的。在特定的范圍內,中心化帶來的資源集中是可以大大提升效率的,這也是人類進化過程中從個體到村落到部落再到國家的原因。就以銀聯為例,銀聯是國內銀行業清結算的中心,銀聯成立後,每家銀行只需要和銀聯對接即可實現和所有銀行的交易,若去中心化呢,沒有銀聯,每家銀行需要和所有的交易對手去對接,效率孰高孰低?所以,沒有必要對中心化一棍子打死,區塊鏈的去中心化特徵,註定只能在特定領域(即不適合中心化的領域)發揮作用,怎麼可能顛覆一切呢?

再者,就是去信任問題 。去信任本身沒有問題,但是其背後的技術邏輯有很大的缺陷。區塊鏈實現去信任靠的是全民記賬,即在每個區塊上保留所有的交易信息,以供系統交叉驗證,辨真偽。問題來了,每個區塊保留所有交易信息,在小的區塊鏈上是沒有問題的,但隨著越來越多信息的加入,必然導致交易信息的爆發式增長,也會帶來信息存儲成本的急劇上升。同時,信息量越大,交叉驗證所需的時間越長,效率也會越低下。 所以,區塊鏈解決了信任問題,但帶來了成本的上升和效率的下降 。

世上原本就沒有十全十美的事情,區塊鏈也是如此。

作為結語,洪言微語想要闡明的是,區塊鏈作為一種理念的創新,的確有很大的價值,在特定領域也可以產生顛覆式的影響。但當前對區塊鏈一邊倒的思維是有問題的,東方智慧告訴我們,「極高明而道中庸」,面對任何事物,保持中庸之道才是最明智的。

(文/薛洪言,蘇寧金融研究院高級研究員;微信公眾號:洪言微語)

早在幾年前,「挖礦」這個詞就隨著比特幣的大火而廣為人知,很多人是先知道比特幣而後才知道的區塊鏈,甚至至今不知道區塊鏈。從定義來說,區塊鏈是一串使用密碼學方法相關聯產生的數據塊,每一個數據塊中包含了一次比特幣網路交易的信息,用於驗證其信息的有效性(防偽)和生成下一個區塊。

我不是計算機技術專家,以下對區塊鏈的介紹來自閱讀和專家朋友的評論,僅供參考。

如果要用一個詞來解釋區塊鏈,那就是:分布式記賬。

要理解一下這個詞是什麼意思,就需要先理解,傳統的記賬都是有一個中心的。比如銀行,你從銀行存款取款,通過銀行借錢給別人,都是以銀行為中心,所有這些交易都建立在銀行的信用之上。那如果銀行耍賴呢?或者更嚴重,國家耍賴呢?國民黨在統治中國大陸的末期濫發金圓券,以及魏瑪德國和辛巴威的惡性通貨膨脹,搞得貨幣沒有衛生紙值錢,都是非常著名的例子。

金圓券

區塊鏈針對的,就是這個問題。他們認為,去中心化的記賬才是不可修改,不可抵賴的。怎麼實現去中心化記賬?基本的思想是,所有的用戶都存儲下所有的交易記錄,通過數學方法,讓非法修改賬本變得非常困難。這樣一來,就保證了賬本的可靠性。

具體而言,所有用戶通過窮舉隨機數變數,第一個得到特定要求哈希函數值(Hash)的用戶將有權記賬該輪交易,並獲得對應的比特幣獎勵。以數據塊(block)的形式進行傳輸,並以末端追加的方式將數據塊連成鏈狀(chain),因而叫做區塊鏈(block chain)。

聽了介紹,你也許會感到這種思想很有意思,但並不像宣傳得那樣激動人心,那樣有革命性。你的感覺是對的。實際上,區塊鏈的基本邏輯就有些繞不過去的問題。

例如,目前完整的比特幣公共賬本大小已經超過150 G,並以每年數十G的速度快速遞增——僅僅為了支持500萬用戶每年3000萬筆交易。如果有朝一日其處理量與目前的支付寶比肩,那每年比特幣賬本的大小將增加超過500 T。這相當於把支付寶伺服器的存儲數據在所有用戶的個人電腦上進行備份,——你會覺得這是個好主意嗎?

又如,在傳統的銀行體系中,如果你把密碼丟了,並沒有什麼了不起,向系統及時申報就是了,你的財富不會消失。但在區塊鏈體系中,如果你把密碼丟了,那麼這就是個巨大的麻煩,你的貨幣就找不回來了。開不開心?意不意外?

區塊鏈是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術的新型應用模式。所謂共識機制是區塊鏈系統中實現不同節點之間建立信任、獲取權益的數學演算法

通俗點將,就是打麻將,四個人都可以輪流當庄,彼此放炮自摸四個人都有各自賬本記錄,但如果你想修改賬本必須掌握50%以上的修改許可權,所以你在賬本上作弊的成本非常大。

將來區塊鏈更多的將用於金融方面可以打擊洗錢,詐騙,因為所有的信息都可以追溯,文化方面可以用於版權保護等等

我看了很多人對區塊鏈的解釋都是官方話術,有些可能連解釋的人自己都不清楚,我下面用白話文來解釋區塊鏈,保證讓大家都能看得懂。

區塊鏈是什麼?我打個比方,在50年後,你可以從超市中買一台電風扇,這台電風扇在扇風的時候會幫你自動挖幣,你一邊用電風扇可以一邊自動化挖幣,當你這台電風扇壞了的時候,你可以用挖來的幣進行電風扇的維修,當然也可以用挖來的幣購買一台新的電風扇。很多人一想不對啊!那這樣商家的盈利不就少了嗎?我給大家說某個品牌,這個品牌的商品賣給你的時候,本身商品甚至可能是虧錢賣給你的,但是一旦用戶數量大了,用戶粘性大了,可以通過會員費或者服務費之類的小額費用或者其它方式來盈利。如同這個道理,挖來的幣可以購買和維修,這樣雖然商家的盈利可能減少了,但是商家獲得了更多的用戶和更大的用戶粘性,到這個時候商家想賺錢就是分分鍾的事情。

並且你買來的這台電風扇相當於給你上鏈了,什麼叫上鏈呢?假如現在把你家裡的電風扇放到大街上,有10個人來搶這台電風扇,你是沒有辦法證明這台電風扇的所有權就是你的,而你一旦上鏈了以後,相當於就和你綁定了,你就可以證明了。

所以說,區塊鏈的本質就是在幫助把人們的生活變得更方便了,相當於在互聯網的基礎上進行了升級,變得更加安全更加便捷,這就是區塊鏈!就是這么簡單。

區塊鏈的安全體現在它的不可逆性,不可以篡改數據。我們都知道在現在的 社會 中,任何數據都是可以通過黑客進行修改攻克的,但是區塊鏈中的數據是不可能更改的,一旦生成就不可以修改,除非區塊鏈中所有的用戶一起同意修改數據,但這是不可能發生的事情。

目前區塊鏈還是非常不成熟的,就如同2000年的互聯網泡沫破裂一樣,等泡沫破了就會孵化出真正有價值的區塊鏈互聯網公司。

歷史 的車輪是不會倒退的,很多人不願意接受區塊鏈,就像在20年前告訴你網上可以進行購物,這都是一樣荒唐的事情,時間終將證明。

1. 區塊鏈的主要作用是儲存信息。任何需要保存的信息,都可以寫入區塊鏈,也可以從裡面讀取,所以它是資料庫。

2. 任何人都可以架設伺服器,加入區塊鏈網路,成為一個節點。區塊鏈的世界裡面,沒有中心節點,每個節點都是平等的,都保存著整個資料庫。你可以向任何一個節點,寫入/讀取數據,因為所有節點最後都會同步,保證區塊鏈一致。

3. 每個人都在同一條區塊鏈上工作,每個人都公開分享區塊鏈的當前狀態,每個人都同意新數據提交的規則並且篡改區塊鏈的行為在算力上是難以操作的。

如果我們把資料庫假設成一本賬本,讀寫資料庫就是一種記賬行為:

任何人都可以對這個公共賬本進行核查,但不存在一個單一的用戶可以對它進行控制。在區塊鏈系統中的參與者們,會共同維持賬本的更新:它只能按照嚴格的規則和共識來進行修改,這背後有非常精妙的設計。

(1)記賬,系統在一段時間內找出記賬最快最好的人、由這個人來記賬,然後將賬本的這一頁信息廣播給全網其他每個節點,這也就相當於改變資料庫記錄;(共識機制,密碼學)

(2)核對,全網其他有效節點核對該區塊記賬的正確性,並且蓋上時間戳,確認區塊合法;(時間戳,數學)

(3)形成單鏈,即在上一合法區塊之後競爭下一個區塊;(智能合約,加密技術)

(4)存儲,賬簿是分區塊存儲的,隨著交易的增加,新的數據塊會附加到已存在的鏈上,形成鏈狀結構;(分布式結構,信息技術)

(5)備份,每一個參與交易者都是區塊網路的節點,每個節點都有一份完整的公共賬簿備份,也就是分布式賬本。

特點

1. 區塊鏈沒有管理員,它是徹底無中心的。正是因為無法管理,區塊鏈才能做到無法被控制。沒有了管理員,人人都可以往裡面寫入數據,為了保證數據可信:區塊鏈的技術使得其數據一旦寫入,就無法被篡改。

2. 接近於零的信任成本。

互聯網企業構建其信用需要的周期時間極長,比如淘寶建立信用往往需要數年時間。在區塊鏈里,大家信任的是代碼、演算法和規則,所以信任成本降到極低。

3. 構造和交易資產的邊際成本趨近於零。

傳統的資產想用於交易,需要大量依賴第三方,要投行、銀行、證券所等來包裝、背書等,而且費用和門檻極高。有了區塊鏈,這些都不會是問題,而且成本極低。

區塊鏈的價值傳遞屬性還天然解決了支付的問題,而且有支持全球支付的基因。

區塊鏈,簡單來說,就是支持ICO(虛擬貨幣)的底層技術。而爆紅的比特幣則是ICO的一種應用。也就是說,區塊鏈的內涵更加豐富,主要特點為:

1、區塊鏈相當於數字信託,交易雙方可以自主訂立數字合約,提供區塊鏈服務的公司相當於數字信託公司;

2、區塊鏈的存在目的和特點是「3去」——去中介、去貨幣、去主權; 可以

3、比特幣是區塊鏈的一種應用,比特幣是一種加密貨幣,所有區塊鏈都應用數字加密技術;

4、「3去」特徵針對於金融業,只有在需要高頻交易的金融領域才需要區塊鏈;

5、有用戶基礎的大平台更適合應用區塊鏈,小公司參與的價值不大,所以扎克伯格的2018新年願望就包含了研究數字加密貨幣。柯達公司也推出了數字貨幣,並促使其股價暴漲。

此外,談及比特幣,其可以用來兌現,可以兌換成大多數國家的貨幣。使用者可以用比特幣購買一些虛擬物品,也可以使用比特幣購買現實生活當中的物品。在此種意義上,比特幣類似於世界貨幣,趨近於黃金。

PayPal聯合創始人,同時也是Facebook早期投資人彼得·蒂爾(Peter Thiel)認為,比特幣被人們「低估」了,並將其比做黃金。他說:「如果哪天比特幣成了黃金的線上等價物,那麼它還將有升值空間。」

但1月3日,《人民日報》發文稱,「無論是從漲幅還是從幣值本身看,比特幣價格存在泡沫,這已是一個無需討論的問題。」資料顯示,在剛剛過去的2017年,比特幣暴漲暴跌:一年之內價格暴漲約20倍,一日之內深跌逾40%。

的確,比特幣存在風險。但是,內涵更加豐富的區塊鏈顯然還有更大的發展空間。

昨晚,網上爆出真格基金創始人徐小平在內部群鼓勵擁抱區塊鏈革命的截圖。在他看來,區塊鏈革命確確實實已經到來。「我在內部強烈鼓勵大家擁抱區塊鏈革命、學習區塊鏈技術,是我經過長期觀察和思考得出的認知,我感到有責任告訴我們的創業者。我不希望我對區塊鏈的看法被人誤解為是對ICO的觀點。」

不過,在互聯網公司和投資機構集體進場的背景下,政府必將有所舉措。

近期,美國證券交易委員會(SEC)對此表現出了擔憂,擱置了兩家美國公司推出比特幣交易所交易基金(ETF)的提議。

其實,這也算是遲早之事。因為區塊鏈的「3去」特徵本來就與政府集權相矛盾。

3. 區塊鏈的共識機制

1. 網路上的交易信息如何確認並達成共識? 

雖然經常提到共識機制,但是對於共識機制的含義和理解卻並清楚。因此需要就共識機制的相關概念原理和實現方法有所理解。 

區塊鏈的交易信息是通過網路廣播傳輸到網路中各個節點的,在整個網路節點中如何對廣播的信息進行確認並達成共識 最終寫入區塊呢?  如果沒有相應的可靠安全的實現機制,那麼就難以實現其基本的功能,因此共識機制是整個網路運行下去的一個關鍵。

共識機制解決了區塊鏈如何在分布式場景下達成一致性的問題。區塊鏈能在眾多節點達到一種較為平衡的狀態也是因為共識機制。那麼共識機制是如何在在去中心化的思想上解決了節點間互相信任的問題呢? 

當分布式的思想被提出來時,人們就開始根據FLP定理和CAP定理設計共識演算法。 規范的說,理想的分布式系統的一致性應該滿足以下三點:

1.可終止性(Termination):一致性的結果可在有限時間內完成。

2.共識性(Consensus):不同節點最終完成決策的結果應該相同。

3.合法性(Validity):決策的結果必須是其他進程提出的提案。

但是在實際的計算機集群中,可能會存在以下問題:

1.節點處理事務的能力不同,網路節點數據的吞吐量有差異

2.節點間通訊的信道可能不安全

3.可能會有作惡節點出現

4.當非同步處理能力達到高度一致時,系統的可擴展性就會變差(容不下新節點的加入)。

科學家認為,在分布式場景下達成 完全一致性 是不可能的。但是工程學家可以犧牲一部分代價來換取分布式場景的一致性,上述的兩大定理也是這種思想,所以基於區塊鏈設計的各種公式機制都可以看作犧牲那一部分代價來換取多適合的一致性,我的想法是可以在這種思想上進行一個靈活的變換,即在適當的時間空間犧牲一部分代價換取適應於當時場景的一致性,可以實現靈活的區塊鏈系統,即可插拔式的區塊鏈系統。今天就介紹一下我對各種共識機制的看法和分析,分布式系統中有無作惡節點分為拜占庭容錯和非拜占庭容錯機制。

FLP定理即FLP不可能性,它證明了在分布式情景下,無論任何演算法,即使是只有一個進程掛掉,對於其他非失敗進程,都存在著無法達成一致的可能。

FLP基於如下幾點假設:

僅可修改一次 :  每個進程初始時都記錄一個值(0或1)。進程可以接收消息、改動該值、並發送消息,當進程進入decide state時,其值就不再變化。所有非失敗進程都進入decided state時,協議成功結束。這里放寬到有一部分進程進入decided state就算協議成功。

非同步通信 :  與同步通信的最大區別是沒有時鍾、不能時間同步、不能使用超時、不能探測失敗、消息可任意延遲、消息可亂序。

通信健壯: 只要進程非失敗,消息雖會被無限延遲,但最終會被送達;並且消息僅會被送達一次(無重復)。

Fail-Stop 模型: 進程失敗如同宕機,不再處理任何消息。

失敗進程數量 : 最多一個進程失敗。

CAP是分布式系統、特別是分布式存儲領域中被討論最多的理論。CAP由Eric Brewer在2000年PODC會議上提出,是Eric Brewer在Inktomi期間研發搜索引擎、分布式web緩存時得出的關於數據一致性(consistency)、服務可用性(availability)、分區容錯性(partition-tolerance)的猜想:

數據一致性 (consistency):如果系統對一個寫操作返回成功,那麼之後的讀請求都必須讀到這個新數據;如果返回失敗,那麼所有讀操作都不能讀到這個數據,對調用者而言數據具有強一致性(strong consistency) (又叫原子性 atomic、線性一致性 linearizable consistency)[5]

服務可用性 (availability):所有讀寫請求在一定時間內得到響應,可終止、不會一直等待

分區容錯性 (partition-tolerance):在網路分區的情況下,被分隔的節點仍能正常對外服務

在某時刻如果滿足AP,分隔的節點同時對外服務但不能相互通信,將導致狀態不一致,即不能滿足C;如果滿足CP,網路分區的情況下為達成C,請求只能一直等待,即不滿足A;如果要滿足CA,在一定時間內要達到節點狀態一致,要求不能出現網路分區,則不能滿足P。

C、A、P三者最多隻能滿足其中兩個,和FLP定理一樣,CAP定理也指示了一個不可達的結果(impossibility result)。

4. 有誰知道能解釋一下有向無環圖(DAG)么怎麼用程序做出來,及怎麼應用到經濟學實證上

我們說區塊鏈目前還不成熟,有各種各樣的問題,比如說處理速度慢、手續費高昂、存在安全隱患等等,這些都是用戶最直觀的體驗,體驗不是太好。區塊鏈還有一個問題,那就是高並發問題。
高並發問題是怎麼回事呢,我們簡單說一下。高並發是計算機領域的問題,簡單來講,高並發問題就是系統無法順利同時運行多個任務。
很多任務同時運行,一大堆用戶涌進來,系統承受不住這么多的任務,會出現高並發問題,你的系統就卡住了,就好比春運時候,12306系統總是卡住,有可能就是高並發問題造成的。
傳統互聯網尚且存在高並發問題,區塊鏈網路自然也存在這個問題,畢竟區塊鏈的成熟程度比起傳統互聯網,還有很大的差距。但是,如果沒有安全、可靠和高效的公鏈,整個區塊鏈產業的發展都將受到嚴重製約,應用落地也是空談。
在這種背景下,DAG 技術就被提出來了,DAG 的全稱是「Directed Acyclic Graph」,中文翻譯為「有向無環圖」。
DAG有向無環圖是怎麼回事呢,它到底能起到什麼作用呢?我們下面解釋一下。
一、DAG:一個新型的數據結構
DAG,中文名字叫「有向無環圖」,從字面意思看,「有向"就是說它是有方向的,
「無環」就是說它是沒有環路的、不能形成閉環的。所以,DAG其實是一種新型的數據結構,這個數據結構是有方向的,同時又是不能形成閉環的。
傳統區塊來講,我們總是以「區塊」為單位,一個區塊里往往包含了多筆交易信息。而在DAG中,沒有區塊的概念,而是以「單元」為單位,每個單元記錄的是單個用戶的交易,組成的單元不是區塊,而是一筆筆的交易,這樣一來,可以省去打包出塊的時間。
簡單來說,區塊鏈和DAG有向無環圖最大的區別就是:區塊鏈是一個接一個的區塊來存儲和驗證交易的分布式賬本,而DAG則是把每筆交易都看成一個區塊,每一筆交易都可以鏈接到多個先前的交易來進行驗證。
二、DAG 的工作原理
傳統區塊鏈上,就拿比特幣來講,它是單鏈式的結構,區塊與區塊之間按照時間戳的先後順序排列開來(如圖一),數據記錄在一條主鏈上。用不太恰當的比喻來講,這個
「單鏈式」結構是一條一字排列的鏈。
區塊鏈只有一條單鏈,打包出塊就無法並發執行。新的區塊會加入到原先的最長鏈之上,所有節點都以最長鏈為准,繼續按照時間戳的順序無限蔓延下去。而對於DAG來講,每個新加入的單元,不僅只加入到最長鏈的一個單元,還要加入到之前所有的單元(如圖二)。
舉個例子:假設我發布了一個新的交易,此時DAG結構已經有2個有效的交易單元,那麼我的交易單元會主動同時鏈接到前面的2個之中,去驗證並確認,直到鏈接到創世單元,而且,上一個單元的哈希會包含到自己的單元裡面。
換句話說,你要想進行一筆交易,就必須要驗證前面的交易,具體驗證幾個交易,根據不同的規則來進行。這種驗證手段,使得DAG可以非同步並發的寫入很多交易,並最終構成一種拓撲的樹狀結構,極大地提高擴展性。
依據DAG有向無環圖,每一筆交易都直接參與了維護全網。當交易發起後,直接廣播全網,跳過礦工打包區塊階段,這樣就省去了打包交易出塊的時間,提升了區塊鏈處理交易的效率。
隨著時間遞增,所有交易的區塊鏈相互連接,形成圖狀結構,如果要更改數據,那就不僅僅是幾個區塊的問題了,而是整個區塊圖的數據更改。DAG這個模式相比來說,要進行的復雜度更高,更難以被更改。
總結一下,DAG作為一種新型的去中心化數據結構,它屬於廣義區塊鏈的一種,具備去中心化的屬性,但是二者的不同之處在於:
區塊鏈組成單元是Block(區塊),DAG組成單元是TX(交易)。
區塊鏈是單線程,DAG是多線程。
區塊鏈所有交易記錄記在同一個區塊中,DAG每筆交易單獨記錄在每筆交易中。
區塊鏈需要礦工,DAG不需要礦工。
三、 DAG 的代表:IOTA
DAG當前的代表項目,最知名的無疑就是 IOTA。可以說,正是因為IOTA這個幣種在 2017年下半年沖進市值排行第四位,才使人們真正認識到了它的底層技術:DAG有向無環圖。
IOTA在DAG有向無環圖的基礎上提出了「纏結」概念,在IOTA裡面,沒有區塊的概念,共識的最小單位是交易。每一個交易都會引用過去的兩條交易記錄哈希,這樣前一交易會證明過去兩條交易的合法性,間接證明之前所有交易的合法性。這樣一來, 就不再需要傳統區塊鏈中的礦工這樣少量節點來驗證交易、打包區塊,從而提升效率,節省交易費用。
四、 DAG 的現狀
盡管理論上來講,DAG有向無環圖能夠彌補傳統區塊鏈的一些弊端,但是目前並不成熟,應用到數字貨幣領域的時間也比較短,還比較年輕 。
它沒有像比特幣那般經過長達10年的時間來驗證整個系統的安全性,也沒有像以太坊那般實現了廣泛的應用場景。不過,現在有些聲音提出要採用「傳統區塊鏈+DAG」的數據結構,但是還沒有非常突出的案例,這里就不多說了。
總結一下,本節我們介紹了區塊鏈的衍生技術:DAG有向無環圖,這是一種全新的數據結構,可以對區塊鏈處理交易的效率、並發力達到顯著的提升。

5. 如何看待國家加快推動區塊鏈技術

1)首先,明確了區塊鏈的技術價值和定位,就像我最開始說的,給區塊鏈的定位要把區塊鏈作為核心技術、自主創新的重要突破口。
2)要把區塊鏈和互聯網、人工智慧作為同一高度的技術,區塊鏈要正式進入我們一個硬科技發展的范疇。
3)指明了我們區塊鏈的發展和應用方向,包括這次講話中講到區塊鏈的技術已經延伸到數字金融、物聯網、智能製造、供應鏈管理、數字資產交易等等多個領域,在應用方面,應用過程中肯定不免產生一些監管或者是法律問題,這方面的講話中是怎麼指示的呢?他提到要把依法治網落實到區塊鏈的管理中,推動區塊鏈安全有序的發展。
4)在應用和發展比較重要的點,提到區塊鏈脫虛向實、賦能實體、改善民生、取得產業優勢,更好服務整個產業經濟的發展。其實通過對區塊鏈技術的學習,從一個側面或者是釋放的信號表示對區塊鏈的創新和領跑的態度,希望在區塊鏈這塊發展我們能夠首先擁有自己的核心技術,而且要在國際競爭激烈的今天處於領跑者的地位。
5)就是提升整個區塊鏈行業的市場信心,尤其是對整個在區塊鏈技術的應用和發展,有很大的市場信心的提升,勢必在接下來一段時間內會吸引更多的,包括資本市場和比如說更多的人才、研究應用都會進入這個領域。更多的資本、更多的人力、更多其他社會相關方麵包括在法治、立法方面,多方面的關注,才會正向來更好的促進整個區塊鏈技術的應用和落地這是我對區塊鏈技術學習的四點觀點或者是總結。
如果大家關注區塊鏈比較久的話,其實從國家層面,包括從「十三五」規劃,其中已經把區塊鏈技術寫入到「十三五」規劃,作為跟人工智慧、大數據、雲計算作為一項並列技術去發展的,包括從2018年下半年出台了,網信辦出台對區塊鏈應用服務的備案,從各個方面其實都是對整個區塊鏈的發展都做一個正向的指導或者是保護的作用。
當然,談到區塊鏈可能大家以往的認識裡面可能也會說,區塊鏈是不是都會想到一些炒幣之類的,數字貨幣這一塊其實只是區塊鏈領域比較窄的領域,我們現在包括從現代社會的主流或者是國家層面的支持,更多支持在區塊鏈技術應用在實體行業,賦能實體產業經濟的發展
區塊鏈技術的核心優勢是去中心化,能夠通過運用數據加密、時間戳、分布式共識和經濟激勵等手段,在節點無需互相信任的分布式系統中實現基於去中心化信用的點對點交易、協調與協作,從而為解決中心化機構普遍存在的高成本、低效率和數據存儲不安全等問題提供了解決方案。
區塊鏈的應用領域有數字貨幣、通證、金融、防偽溯源、隱私保護、供應鏈、娛樂等等,區塊鏈、比特幣的火爆,不少相關的top域名都被注冊,對域名行業產生了比較大的影響。

6. 什麼是區塊鏈技術

大家知道人們所說的區塊鏈是什麼嗎?一起來看看吧。

區塊鏈的簡介

區塊鏈是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術的新型應用模式。區塊鏈(Blockchain),是比特幣的一個重要概念,它本質上是一個去中心化的資料庫,同時作為比特幣的底層技術,是一串使用密碼學方法相關聯產生的數據塊,每一個數據塊中包含了一批次比特幣網路交易的信息,用於驗證其信息的有效性(防偽)和生成下一個區塊。

總的來說,以上就是區塊鏈的簡介了,是不是很好理解呢?你學會了嗎?

7. 什麼是DAG區塊鏈技術

DAG全稱是「有向無環圖」,沒有區塊概念,不是把所有數據打包成區塊,再用區塊鏈接區塊,而是每個用戶都可以提交一個數據單元,這個數據單元里可以有很多東西,比如交易、消息等等。數據單元間通過引用關系鏈接起來,從而形成具有半序關系的DAG(有向無環圖)。DAG的特點是把數據單元的寫入操作非同步化,大量的錢包客戶端可以自主非同步地把交易數據寫入DAG,從而可以支持極大的並發量和極高的速度。同時,使用DAG技術的TrustNote還支持聲明式智能合約,聲明式的智能合約要表達的意思是可以直接按照用戶想要的結果去寫、去描述,以很簡單的語言,讓大家都能看懂的語言去描述他要乾的事情。

截止到2017年年底,「高流量應用」越來越多,除了主流電商平台外,還有直播平台、P2P理財、今日頭條、陌陌等嶄露頭角,如果「高流量應用」與DAG區塊鏈技術結合,將會給行業帶來哪些變革呢?除區塊鏈自身的特點去中心化、分布式賬本、不可篡改之外,DAG區塊鏈技術不但可以支持高並發,結合雙層共識機制,使用工作量證明共識演算法,還能夠防止「雙花」問題。

那麼,DAG如何支持高並發的呢?第一,數據不像比特幣和以太坊一樣強同步,而是弱同步,允許節點在同一時刻數據不一樣,數據可以有一些微小的差別。第二,可以通過數據單元之間的引用來完成交易的確認,就是後面發生的單元去引用前面的單元,這樣不需要我們把數據傳給礦工,整個過程都是由自己去完成的,這個過程很快。DAG是解決高並發比較優美的方法,比起之前的閃電網路,還有其他一些方面,DAG有其先天優勢。

再來看看DAG是如何防止「雙花」?在有向圖里如果能選出一個MainChain,這個時候會發現所有圖裡面的節點都可以用一種方法來給它做排序,把這個序號連接起來在一排,這張圖將會變成跟區塊鏈一樣的序列結構,就是排完序的節點,而且每個節點是一個交易,而不是一個區塊。所以,確定了主鏈,通過主鏈,可以形成全序。最後達到的結局就是在某一個邏輯狀態里,交易還是被排序了,這是DAG最關鍵核心的部分。

「高流量應用」是隨著節點數和交易數的增加平滑擴展,當這個節點數超過1億或交易數超過並發100萬時,DAG的特性剛好是交易越多越快,節點越多越快。

8. 學習區塊鏈我們需要了解什麼

首先需要了解網路通信方面的相關內容,其次是數據儲存、加密技術、共識機制和安全技術,最後是跨鏈技術和鏈下技術。個人認為要學習區塊鏈應該從實踐出發,如果是程序員可以去區塊鏈相關的公司接觸相關的業務,在工作中學習。我之前在煊凌科技工作,公司在區塊鏈開發方面的實力和經驗都很不錯,不管是工作還是合作都是不錯的對象。

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